(57)【要約】【課題】、汚染空気を水中に吸引導入し、微細な気泡を発生させて不純物を除去する。【解決手段】吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７を備えた浄化槽３に貯水し、排気部材４により浄化槽３を負圧にし、排煙等の汚染空気をバブル室６に吸引導入する。第１連通口１４からバブル室６に流入し、第１連通口１４に沿いバブル室６側に突出した空気誘導板１５で誘導され、第２垂直壁９付近まで水中を潜行した後上昇し、第１〜３バブリング板１６，１７，１８を通過し、多数の微細な気泡を水面上に盛り上るように発生・消滅させる。水が微細化され汚染空気との接触面積が大きくなり、汚染空気中の不純物が水に付着して微粒子状に分離される。連続給水されていることから汚水貯留室７の水位が上昇し、分離された不純物が微粒子状に混入した汚水がオーバーフロー管２３から排出される。汚水貯留室７の水位を検知し、定期的に排水管２４から排出させてもよい。【選択図】        図１
2005095859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に貯水する気密箱状体からなり、垂直壁（８）で吸気室（５）とバブル室（６）に仕切られ、垂直壁（８）の下端に全幅にわたり吸気室（５）とバブル室（６）を連通する連通口（１４）が設けられ、吸気室（５）側に空気を導入する吸気口（１０）が設けられ、バブル室（６）に空気を排出する排気口（３６）が設けられた浄化槽（３）と、排気口（３６）に接続され、浄化槽（３）から空気を排出して負圧を発生させる排気部材（４）と、連通口（１４）の上方に沿いバブル室（６）側に突出して垂直壁（８）に設けられた空気誘導板（１５）と、空気誘導板（１５）の上方に設けられ、バブル室（６）の平面形状と同一寸法で多数の小孔を有するバブリング板部材（１６，１７，１８）と、バブル室（６）の上部で排気口（３６）より下方に設けられ、排気を迂回させて排気口（３６）に誘導する水滴飛散防止板（２２）を備えてなり、連通口（１４）よりも高い水位で、排気部材（４）の運転時におけるバブル室の水位（Ｈ２）がバブリング板部材（１６，１７，１８）の上方になるように設定された水位である初期水位（Ｈ０）まで浄化槽（３）に貯水し、排気部材（４）の運転により空気を吸気口（１０）から吸気室（５）及びバブル室（６）に順次吸引導入し、バブリング板部材（１６，１７，１８）を通過して水を微細な気泡状に吹き上げた後に排気口（３６）から排出するようになっていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
底部に貯水される気密箱状体からなり、第一垂直壁（８）で吸気室（５）とバブル室（６）に仕切られ、第２垂直壁（９）でバブル室（６）と汚水貯留室（７）に仕切られ、第１垂直壁（８）の下端に全幅にわたり吸気室（５）とバブル室（６）を連通する第１連通口（１４）が設けられ、第２垂直壁（９）の下端に全幅にわたりバブル室（６）と汚水貯留室（７）を連通し、第１連通口（１４）よりも低く開口面積の小さい第２連通口（１９）が設けられ、第２垂直壁（９）の上端に全幅にわたりバブル室（６）と汚水貯留室（７）を連通する第３連通口（２０）が設けられ、吸気室（５）側に空気を導入する吸気口（１０）が設けられ、汚水貯留室（７）側に空気を排出する排気口（２６）が設けられた浄化槽（３）と、排気口（２６）に接続され、浄化槽（３）から空気を排出して負圧を発生させる排気部材（４）と、第１連通口（１４）の上方に沿いバブル室（６）側に突出して第一垂直壁（８）に設けられた空気誘導板（１５）と、空気誘導板（１５）の上方に設けられ、バブル室（６）の平面形状と同一寸法で多数の小孔を有するバブリング板部材（１６，１７，１８）と、バブル室（６）の上部で第３連通口（２０）より下方に設けられ、排気を迂回させて第３連通口（２０）に誘導する水滴飛散防止板（２２）を備えてなり、第１連通口（１４）よりも高い水位で、排気部材（４）の運転時におけるバブル室の水位（Ｈ２）がバブリング板部材（１６，１７，１８）の上方になるように設定された水位である初期水位（Ｈ０）まで浄化槽（３）に貯水し、排気部材（４）の運転により空気を吸気口（１０）から吸気室（５）及びバブル室（６）に順次吸引導入し、バブリング板部材（１６，１７，１８）を通過して水を微細な気泡状に吹き上げた後に汚水貯留室（７）を通過して排気口（２６）から排出するようになっていることを特徴とする空気浄化装置。
【請求項３】
バブリング板部材（１６，１７，１８）は、多数の小孔を有する板状体からなる複数のバブリング板（１６，１７，１８）を上下方向に間隔を空けて配置してなる請求項１又は２記載の空気浄化装置。
【請求項４】
吸気室（５）には、排気部材（４）の運転時に給水する給水部材（１３）が設けられ、バブル室（６）には、汚水を排出するオーバーフロー管が設けられている請求項１記載の空気浄化装置。
【請求項５】
吸気室（５）には、排気部材（４）の運転時に給水する給水部材（１３）が設けられ、汚水貯留室（７）には、汚水を排出するオーバーフロー管（２３）が設けられている請求項２記載の空気浄化装置。
【請求項６】
汚水貯留室（７）には、排気部材（４）の運転時における汚水貯留室の水位（Ｈ３）より高い堰部材（２５）が第２垂直壁（９）に対面し、底部と僅かな間隙（ＣＬ）を空けて設けられている請求項２記載の空気浄化装置。
【請求項７】
排気部材（４）の運転時に吸気室（５）に給水するように設けられた給水部材（５０）と、汚水貯留室（７）の底部から汚水を排出するように設けられ、排水量調整弁（５６）とその下流に配置された運転時排水電磁開閉弁（５５）を有する排水部材（５７）と、排気部材（４）の運転時に汚水貯留室（７）の水位を検知するように設けられ、排気部材（４）の運転時の下限水位（Ｈ３１）を検知する下限水位センサ（６３）及び排気部材（４）の運転時の上限水位（Ｈ３２）を検知する上限水位センサ（６４）を有する水位検知部材（６０）と、上限水位センサ（６４）がオン作動した時に運転時排水電磁開閉弁（５５）を開放し、下限水位センサ（６３）がオフ作動した時に運転時排水電磁開閉弁（５５）を閉止する制御部（６６）を備え、給水しながら排気部材（４）を運転する際に汚水貯留室（７）の水位を下限水位（Ｈ３１）と上限水位（Ｈ３２）の範囲に自動調整するようになっている請求項２記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、油分等の不純物を含む汚染空気についても清浄化し得る空気浄化装置に関し、詳細には、汚染空気を強制的に吸引導入して水中を潜行通過させることにより不純物を除去する空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  空気浄化装置において、ペーパー、湿式布フィルター等の濾過材を使用して浄化するものが一般に使用されている。ところが、汚染空気が油分等の不純物を大量に含む排煙、例えばフライ食品調理器等から発生する大量の排煙である場合には、濾過材に油分等が早期に大量に付着し、濾過材を頻繁に交換しなければならず、使用が困難であった。そのため、前記排煙等の汚染空気に対しては、汚染空気を捕集して屋外に排気する排煙処理装置が一般に使用されている。ところが、汚染空気である排煙中に含まれる気化した油分、蒸発水、塵埃等の不純物が各部位、特に排気ダクト内に大量に付着し、不衛生で火災時の延焼の原因になり、また臭気を屋外に拡散し、周囲の環境を汚染する等の問題点がある。【０００３】  そこで、排煙から油分等を除去するため、排煙を強制的に水中に吸引導入して通過させ、水と接触させることにより油分等を分離する空気浄化装置としての排煙処理装置が各種提案されている。例えば、レンジフードに貯水槽を設けたもの（特許文献１参照）、吸気室及び排煙処理室を連通して設け、底部に貯水するもの（特許文献２参照）、底部が穴あきプレートで形成された筒状枠の下方に液槽を設けたもの（特許文献３参照）等がある。【０００４】  レンジフードに貯水槽を設けた排煙処理装置は、貯水槽に排煙を導入する導入通路を設け、排気ダクトに設けた換気扇で貯水槽の上方空間を負圧にすることにより、厨房で発生した排煙を貯水槽内に吸引導入して水中を通過させるようになっている。【０００５】  吸気室及び排煙処理室を連通して設け、底部に貯水する排煙処理装置は、吸気室を排煙導入筒に連通して設け、排煙処理室を吸気室及び空気排出口に連通して設け、貯水の水位より低い位置に形成された複数の連通口を有するゲート板を吸気室と排煙処理室の間に各底部側を連通するように設け、排煙処理室内に吸気室側から空気排出口までの間に順にデミスタ、遮蔽板及び２枚のグリスフイルタを設け、デミスタの下部及びグリスフイルタの下部に仕切板を排煙処理室の底板と間隙を空けて設け、遮蔽板の下部にスイング板を設け、デミスタに冷却水を噴射させる冷却水噴射ノズルを設けている。この排煙処理装置においては、空気排出口に設けられたブロアーの作動により排煙処理室及び吸気室が負圧になることにより、排煙が排煙導入筒から吸気室に吸引され、排煙処理室を通過して空気排気口から排気される。すなわち、吸気室に導入された排煙は、ゲート板の連通口を通り、排煙処理室に吸引される。排煙処理室に導入された排煙は、冷却水噴射ノズルによる噴霧状の冷却水で冷却され、一部はデミスタを通過した後に遮蔽板の下方のスイング板と底板との間隙を通り、残部は水中を通り仕切板と底板との間隙を通ってグリスフイルタの側まで導入される。そして、一部はグリスフイルタを通過し、残部はグリスフイルタの下方の仕切板と底板との間隙を通り、空気排出口から外部に排気される。【０００６】  また、底部が穴あきプレートで形成された筒状枠の下方に液槽を設けた排煙処理装置は、底部が穴あきプレートで形成された筒状枠を排気用ファンを備えた排気ダクトに連通して設け、筒状枠の下方に液槽を設け、下端が液槽の液に少なくとも接触するよう��筒状枠の外側にバッフルプレートを設けてなり、排気用ファンの作動により筒状枠内が負圧になることにより、排煙を吸引導入してバッフルプレートの下方を通過し、液槽の液をバブリングさせるとともに、飛散した液滴が穴あきプレートを通過して液体の膜を形成し、この形成された液膜をバブリングさせるようになっている。【０００７】
【特許文献１】    特開平９−１７８２３７号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】    特開平１１−２３５５１２号公報（第３〜５頁、図１）
【特許文献３】    特開２００２−１２６４３３号公報（第３，４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００８】  ところが、前記従来の技術については、それぞれ次の問題点があり、実用上必ずしも十分なものとはいい難い状況である。すなわち、レンジフードに貯水槽を設けた排煙処理装置については、導入された排煙が導入通路から出た直後に導入通路の外壁に沿い上昇し、しかも貯水を水柱状に吹き上げる状態で貯水槽の上部空間に噴出する。そのため、排煙が貯水中を通過するとしても、貯水との接触が少なく、排煙中の油分等の除去及び臭気の除去が十分行われ難い。また、貯水を吹き上げるため、排気ダクトから水滴を放出し、外部環境を汚染する恐れがある。
【０００９】  吸気室及び排煙処理室を連通して設け、底部に貯水する排煙処理装置については、吸気室から排煙処理室に導入される時に貯水に接触し、排煙処理室において冷却水噴射ノズルによる噴霧状の冷却水に接触、一部はデミスタを通過した後に遮蔽板の下方のスイング板と底板との間隙を通り、残部は水中を通り仕切板と底板との間隙を通ってグリスフイルタの側まで導入される。そして、一部はグリスフイルタを通過し、残部はグリスフイルタの下方の仕切板と底板との間隙を通り、空気排出口から外部に排気される。排気は、油分等の不純物や臭いのない状態である。ところが、取除かれた油分等不純物は塊となり、水中に沈殿して排煙処理室の底板に付着堆積し、デミスタ及びグリスフイルタの局部が不純物により汚損され、定期的にこれらを洗浄し又は交換する必要があるとともに、排煙処理室の頻繁な清掃が必要である。また、排煙が吸気室から排煙処理室に導入される際に貯水中を通過するが、前記貯水槽を設けたものとほぼ同様にして貯水との接触面積が少なく、不純物の除去が十分ではない。また、スイング板等の他の部位においても同様である。
【００１０】  底部が穴あきプレートで形成された筒状枠の下方に液槽を設けた排煙処理装置については、排煙がバッフルプレートの下方を通過する際には水を押しのけ水柱状に吹き上げることになり、水との接触面積は少ない。また、水柱状に吹き上げられた水が穴あきプレート上に飛散し、排煙が穴あきプレートを通過することによりバブルを発生するが、穴あきプレートに付着した水膜の分布や排煙の通り道が偏り易く、バブルの発生状況は必ずしも十分とはいえない。従って、排煙と水との接触面積が必ずしも十分ではなく、ガラリ及び筒状枠内面に油脂が付着し、これらを洗浄するために洗浄ノズルを設ける必要がある。
【００１１】  本発明の課題は、前記従来の状況に鑑みてなされたものであり、その課題は、汚染空気を水中に吸引導入し、潜行通過時に多数の微細な気泡を発生させるとともに、水を微細化し、水との接触面積を増大させることにより、油分等の不純物をも除去し得るとともに分離された不純物による装置の汚損を抑制し得る空気浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  前記課題を解決するために、本発明では、汚染空気が導入される吸気室と下端が連通口で連通されたバブル室を設け、連通口に沿ってバブル室側に突出して空気誘導板を設け、空気誘導板の上方に多数の小孔を有するバブリング板部材を設けることにより、汚染空気が水を通過する時にバブル室で水柱を吹き上げることがなく、バブリング板部材の全面から多数の小径の気泡を発生させて水を微細化し、汚染空気との接触面積を増大させるようになっている。
【００１３】  本発明の空気浄化装置は、底部に貯水する気密箱状体からなり、垂直壁で吸気室とバブル室に仕切られ、垂直壁の下端に全幅にわたり吸気室とバブル室を連通する連通口が設けられ、吸気室側に空気を導入する吸気口が設けられ、バブル室に空気を排出する排気口が設けられた浄化槽と、排気口に接続され、浄化槽から空気を排出して負圧を発生させる排気部材と、連通口の上方に沿いバブル室側に突出して垂直壁に設けられた空気誘導板と、空気誘導板の上方に設けられ、バブル室の平面形状と同一寸法で多数の小孔を有するバブリング板部材と、バブル室の上部で排気口より下方に設けられ、排気を迂回させて排気口に誘導する水滴飛散防止板を備えてなり、連通口よりも高い水位で、排気部材の運転時におけるバブル室の水位がバブリング板部材の上方になるように設定された水位である初期水位まで浄化槽に貯水し、排気部材の作動により空気を吸気口から吸気室及びバブル室に順次吸引導入し、バブリング板部材を通過して水を微細な気泡状に吹き上げた後に排気口から排出するようになっていることを特徴としている。
【００１４】  また、本発明の空気浄化装置は、底部に貯水される気密箱状体からなり、第一垂直壁で吸気室とバブル室に仕切られ、第２垂直壁でバブル室と汚水貯留室に仕切られ、第１垂直壁の下端に全幅にわたり吸気室とバブル室を連通する第１連通口が設けられ、第２垂直壁の下端に全幅にわたりバブル室と汚水貯留室を連通し、第１連通日よりも低く開口面積の小さい第２連通口が設けられ、第２垂直壁の上端に全幅にわたりバブル室と汚水貯留室を連通する第３連通口が設けられ、吸気室側に空気を導入する吸気口が設けられ、汚水貯留室側に空気を排出する排気口が設けられた浄化槽と、排気口に接続され、浄化槽から空気を排出して負圧を発生させる排気部材と、第１連通口の上方に沿いバブル室側に突出して第一垂直壁に設けられた空気誘導板と、空気誘導板の上方に設けられ、バブル室の平面形状と同一寸法で多数の小孔を有するバブリング板部材と、バブル室の上部で第３連通口より下方に設けられ、排気を迂回させて第３連通口に誘導する水滴飛散防止板を備えてなり、第１連通口よりも高い水位で、排気部材の運転時におけるバブル室の水位がバブリング板部材の上方になるように設定された水位である初期水位まで浄化槽に貯水し、排気部材の作動により空気を吸気口から吸気室及びバブル室に順次吸引導入し、バブリング板部材を通過して水を微細な気泡状に吹き上げた後に汚水貯留室を通過して排気口から排出するようになっていることを特徴としている。
【００１５】  バブリング板部材は、多数の小孔を有する板状体からなるバブリング板であるが、複数のバブリング板を上下方向に間隔を空けて配置してなるものが好ましい。その際、２層目以上のバブリング板の小孔が最下層のバブリング板よりも小径で多数設けられ、しかも各隣接するバブリング板の小孔が互いに重ならないように配置されていることが好ましい。
【００１６】  浄化槽が吸気室とバブル室に仕切られた二槽構造のものは、吸気室に排気部材の運転時に給水する給水部材が設けられ、バブル室に汚水を排出するオーバーフロー管が設けられていてもよい。
【００１７】  浄化槽が吸気室、バブル室及び汚水貯留室に仕切られた三槽構造のものは、吸気室に排気部材の運転時に給水する給水部材が設けられ、汚水貯留室に汚水を排出するオーバーフロー管が設けられていてもよい。汚水貯留室には、排気部材の運転時における汚水貯留室の水位より高い堰部材が第２垂直壁に対面し、底部と僅かな間隙を空けて設けられていることが好ましい。堰部材は、板状体からなるものでも、平面形状がコ字状でもよい。堰部材には、分離された不純物を付着させて捕集するために、排気部材の運転時の水位に相当する付近に布、不織布、紙等が着脱可能に取付けられていることが好ましい。
【００１８】  また、浄化槽が吸気室、バブル室及び汚水貯留室に仕切られた三槽構造のものは、排気部材の運転時に吸気室に給水するように設けられた給水部材と、汚水貯留室の底部から汚水を排出するように設けられ、排水量調整弁とその下流に配置された運転時排水電磁開閉弁を有する排水部材と、排気部材の運転時に汚水貯留室の水位を検知するように設けられ、排気部材の運転時の下限水位を検知する下限水位センサと排気部材の運転時の上限水位を検知する上限水位センサを有する水位検知部材と、上限水位センサがオン作動した時に運転時排水電磁開閉弁を開放し、下限水位センサがオフ作動した時に運転時排水電磁開閉弁を閉止する制御部を備え、給水しながら排気部材を運転する際に汚水貯留室の水位を下限水位と上限水位の範囲に自動調整するようになっていることが好ましい。なお、汚水貯留室の下限水位と上限水位は、排気部材の運転時にバブル室における気泡の発生状態を適切に保持し得るバブル室の水位に対応して設定される。
【発明の効果】
【００１９】  本発明によれば、排気部材の運転により汚染空気が吸気室からバブル室に吸引導入されるが、汚染空気が空気誘導板によりバブル室の奥深くまで水中を潜行しながら導入され、あたかもバブル室の底部全面から湧き上がるように気泡状に上昇する。そして、バブリング板部材を通過することによりバブリング板部材の全面から盛り上った状態で多数の小径の気泡を激しく発生させ、水を微細化して霧状に発生させる。これにより、汚染空気が微細な水滴と接触することになり、いいかえれば水との接触面積が大きくなり、汚染空気中の不純物が水に付着して取除かれる。従って、従来より遥かに良好に汚染空気が清浄化され、清浄で臭いの無い空気として排出し得る。また、バブル室に水滴飛散防止板が設けられていることにより、気泡の発生及び消滅による微細な水滴をバブル室に閉じ込め、排気口からの排出を抑制し、排気口の水による汚損を防止し得る。浄化槽の貯水は、取除かれた不純物が微粒子状に混じってエマルション状になり、排気部材の停止時に前記不純物の軽いものは浮き、重いものは沈むが、塊として浮遊し又は沈殿することは少ない。従って、従来のように汚損により交換せねばならない部材はなく、装置の洗浄も頻繁に行う必要がなく、管理が容易である。また、バブル室で水の気泡が激しく発生・消滅することにより、水温及び空気の温度を低下させることから、高温の汚染空気、例えばフライ調理器等から発生する排煙等についても浄化槽から排気される際には低温となり、外気への影響を抑制し得る。
【００２０】  バブリング板部材が多数の小孔を有する板状体からなる複数のバブリング板を上下方向に間隔を空けて配置してなるものは、最上層のバブリング板の全面からさらに盛り上った状態で気泡を発生させるが、この気泡はバブリング板が１枚の場合よりもさらに小径で微細化されるため、汚染空気と水の接触面積が増大し、不純物をより確実に取除き得る。
【００２１】    給水部材とオーバーフロー管を設けたものは、取除かれた不純物が混入したエマルション状の汚水を排出し、浮遊する不純物が排出されるため、バルブ室又は汚水貯留室の壁面への不純物の付着を抑制し得る。例えば、汚染空気が油分等を含む排煙である場合においては、取除かれた油分等の不純物が浮遊して薄い油膜を形成し、バブル室又は汚水貯留室の壁面にペースト状に付着することがあるが、オーバフロー管による汚水の排出によりこの付着を極力抑制し得る。従って、従来のように汚損により交換せねばならない部材はなく、装置の洗浄も頻繁に行う必要がなく、管理が容易である。また、給排水により浄化槽内の水温上昇が抑制され、汚染空気が油分等を含んでいる場合には油分等を安定して除去し、冷気として排出するため、外気への影響を抑制し得る。
【００２２】  汚水貯留室に堰部材を設けたものは、浮遊する不純物が堰部材の上部に帯状に付着して捕集され、汚水中に含まれる不純物の量が減少し、汚水の浄化をなし得る。堰部材に布、不織布、紙等が取付けられている場合には、これらに浮遊する不純物が付着することから、これらを交換することにより浮遊する不純物の回収を簡便になし獲る。
【００２３】  浄化槽が吸気室、バブル室及び汚水貯留室に仕切られた三槽構造のものにおいて、給水しながら排気部材を運転する際に汚水貯留室の水位を下限水位と上限水位の範囲に自動調整するようになっているものは、バブル室における気泡の発生状態を適切に保持しながら浄化槽の水の汚染状態を適切に管理し得る。これにより、汚染空気の浄化を長時間安定して継続し得る。また、給水が間歇又は連続して行われる場合であっても定期的に上限水位から下限水位までの汚水が排出され、水面に浮遊する不純物のみではなく、水中に浮遊するものについても定期的に排出されるため、オーバーフロー管で排水するものよりも浄化槽の水の汚染状態を適切に管理し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  本発明の実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１〜６は、第１実施形態の概念的な説明図である。１は空気浄化装置で、フライヤー（図示せず）上に載置し、フライヤーから発生する排煙すなわち汚染空気を浄化処理するもので、ステンレス製の基台２に浄化槽３と排気部材４が装着されている。【００２５】  浄化槽３は、透明なアクリル板からなる気密箱状体からなり、底部に貯水される。浄化槽３は、吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７の３槽構造からなり、第１垂直壁８で吸気室５とバブル室６が下端において連通して仕切られ、第２垂直室９でバブル室６と汚水貯留室７が下端及び上端において連通して仕切られている。各室５，６，７の容積は、図１及び図２に示すように異なり、吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７の順に小さく設定されているが、これに限定されるものではなく、例えば各室５，６，７が同一容積であってもよい。【００２６】  吸気室５には、底部に吸気口１０が設けられ、吸気口１０に内外二重の吸気筒１１が装着されている。吸気筒１１の内側は、ステンレス等の耐熱材からなり、外側は透明なアクリル板からなっている。吸気筒１１の上部には、防火ダンパー（図示せず）を有するカバー１２が設けられ、吸引導入される汚染空気が吸気室５の天井板に突き当たらず、底部方向に方向転換して吹付けるようになっている。吸気室５の上部側壁に沿い給水部材である給水管１３が配設され、給水管１３に形成された穴から給水するようになっている。また、吸気室５には、その水位を検知するフロートスイッチ等の水位検知部材（図示せず）が設けられており、図３及び図４に示すように、後述する第１連通口１４よりも高い水位で、排気部材４の運転時におけるバブル室の水位Ｈ２が後述する第３バブリング板１８の上方になるように設定された水位である初期水位Ｈ０を検知した時に給水を停止するようになっている。すなわち、排気部材４の運転開始前においては予め浄化槽３に貯水するが、吸気室５の水位が初期水位Ｈ０に達した時に水位検知部材（図示せず）が作動し、給水を停止する。排気部材４を運転開始することにより汚水貯留室７の水位がＨ３まで上昇し、バブル室６の水位がＨ２まで上昇し、吸気室５の水位がＨ１まで下降する。そのため、排気部材４の運転時においては水位検知部材（図示せず）が非作動状態になり、給水が連続して行われる。勿論、後述するオーバーフロー管２３から円滑に排水されない等の異常発生により吸気室５の水位が初期水位Ｈ０まで上昇した際には、水位検知部材（図示せず）が作動し給水を停止する。給水の形態、給水量等は、滴下状、噴霧状、水流状等のいずれでもよく、処理する汚染空気の種類、量等により貯水の温度上昇、貯水の汚損進行状態等が異なることから、これらの使用条件に応じて設定される。なお、噴霧状に給水する場合には、吸気筒１１から吸引導入される高温の汚染空気の輻射熱による吸気室５の温度上昇が抑制される。【００２７】  第１垂直壁８の下端には、吸気室５とバブル室６を連通させる第１連通口１４が形成されている。第１連通口１４は、図３に示すように、第１垂直壁８の略幅方向全体に開口状に形成されているが、幅方向全体にわたり形成された複数の個別の穴���もよい。バブル室６には、第１連通口１４の上縁に沿うバブル室６の全幅にわたり第１垂直壁８のバブル室６側に水平に突出して空気誘導板１５が設けられている。空気誘導板１５は、吸気室５から吸引導入される汚染空気がバブル室６の全長（第１垂直壁８と第２垂直壁９間の距離）にわたり水中を潜行するように誘導するもので、バブル室６の全長の約５分の１に設定されている。空気誘導板１５の上方には、バブル室６の平面形状と同一寸法の第１バブリング板１６、第２バブリング板１７及び第３バブリング板１８からなるバブリング板部材が水平に設けられている。第１バブリング板１６は、多数の小孔を有する穴あき板からなるもので、図４にも示すように、空気誘導板１５の上方に間隔を空けて初期水位Ｈ０より下方に設けられている。第２バブリング板１７は、第１バブリング板１６より小径で多数の小孔を有する穴あき板からなり、第１バブリング板１６の上方に間隔を空けて初期水位Ｈ０より下方に設けられている。第３バブリング板１８は、第２バブリング板１７と同径同数の小孔を有する穴あき板からなり、第２バブリング板１７の上方に間隔を空けて初期水位Ｈ０よりも上方で排気部材の運転時の水位Ｈ２より下方に設けられている。第３バブリング板１８の小孔は、第２バブリング板１７に対して、図２及び図４に示すように、互いの孔が重ならないように配置されており、小径の気泡を発生させ易いようになっている。なお、空気誘導板１５は、第１連通口１４の上縁に沿って設けられているが、第１連通口１４の直近上方に設けられていてもよい。第１バブリング板１６は、空気誘導板１５の上方に間隔を空けて設けられているが、密着して設けられていてもよい。第１バブリング板１６の第１垂直壁８側の約５分の１に小孔を設けないことにより、空気誘導板１５を兼用させるようにしてもよい。各バブリング板１６，１７，１８と初期水位Ｈ０及び排気部材４の運転時の水位Ｈ２との関係は、第１バブリング板１６が初期水位より下方にあることが好ましいが、各バブリング板１６，１７，１８のいずれもが排気部材４の運転時の水位Ｈ２より下方に設けられていればよい。各バブリング板１６，１７，１８の小孔の内面は、粗面が好ましく、微細な気泡を発生させ易い。【００２８】  第２垂直壁９の下端及び上端には、バブル室６と汚水貯留室７を連通させる第２連通口１９及び第３連通口２０が、図１及び図５に示すように、第２垂直壁９の略幅方向全体に開口状に形成されている。第２連通口１９は、貯水をバブル室６と汚水貯留室７間で移動させる開口で、汚染空気がバブル室６の水中を潜行した後に汚水貯留室７に潜行して流入し難いように、第１連通口１９より低く開口面積が小さく設定されている。第３連通口２０は、バブル室６の水中を潜行し各バブリング板１６，１７，１８を通過した空気を汚水貯留室７に導入させる開口で、バブル室６側に空気整流板２１が設けられている。空気整流板２１の直近下方には、水滴飛散防止板２２が設けられている。水滴飛散防止板２２は、第１垂直壁８に向けて上方に傾斜し、第１垂直壁８との間に間隙が設けられており、各バブリング板１６，１７，１８を通過した空気を迂回させることにより、気泡の発生・消滅で飛散する微細��水滴が空気整流板２１に達しないようになっている。なお、第２及び第３の連通口１９，２０は、第２垂直壁９の幅方向全体にわたり形成された複数の個別の穴からなっていてもよい。【００２９】  汚水貯留室７は、バブル室６で分離された油分等の不純物を含む汚水を貯留する空間で、オーバーフロー管２３、排水部材である排水管２４、堰板２５及び排気口２６が設けられている。オーバーフロー管２３は、トラップ付のもので、空気の逆流を阻止し、汚水貯留室７の水位が排気部材４の運転時の水位Ｈ３を超えたときに排水するようになっている。オーバーフロー管２３の開口は、初期水位Ｈ０より上方で、上記水位Ｈ３より下方に設けられ、上記水位Ｈ３より幾分上方の水位に到達した時に排水するようになっている。配水管２４は、排気部材４の運転停止時に浄化槽３内の汚水を排出するもので、排水切替弁（図示せず）が設けられている。堰板２５は、図１、図２及び図６に示すように、オーバーフロー管２３と第２連通口１９とを仕切るように設けられ、排気部材４の運転時の水位Ｈ３より高く設定され、第２連通口１９に対面する部位の下端に僅かな間隙ＣＬを空けて設置されている。堰板２５は、排気部材４の運転開始時におけるバブル室６からの水の流入を一旦貯留し、オーバーフロー管２３からの無駄な排水を阻止するとともに、排気部材４の運転時にバブル室６で分離された油分等の不純物を捕集するようになっている。汚水貯留室７の側壁上部には、排気口２６が設けられ、排気部材４が接続されている。【００３０】  排気部材４は、シロッコファン等のブロアー２７からなり、吸込み口２８が排気口２６に接続されている。ブロアー２７の能力は、運転時にバブル室６の水位がＨ２に上昇し、汚水貯留室７の水位がＨ３に上昇し、吸気室５の水位がＨ１に下降する程度に設定され、フライヤー（図示せず）で発生する排煙を十分吸引導入し得るようになっている。２９はブロアーの吐出口である。【００３１】  第１実施の形態の空気浄化装置１は、上記のように構成されており、その作用を使用状態とともに以下に説明する。先ず、排気部材４を運転開始する前に浄化槽３に所定量貯水する。給水管１３による給水開始により浄化槽３の水位が上昇し、初期水位Ｈ０に達した時に吸気室５に設けられた水位検知部材（図示せず）が作動し給水を停止する。この状態で待機し、フライヤー（図示せず）を使用開始する時に排気部材４を運転させる。排気部材４の運転開始により、浄化槽３の空気が排出されるとともに吸気口１０から汚染空気であるフライヤー（図示せず）の排煙が吸引導入される。これにより、汚水貯留室７及びバブル室６が負圧になり、吸気室５に排煙が吸引導入されることから、吸気室５の水が第１連通口１４からバブル室６に流入してバブル室６の水位が第３バブリング板１８より上方のＨ２に上昇し、第２連通口１９から汚水貯留室７に流入して汚水貯留室７の水位がＨ３に上昇し、吸気室５の水位が第１連通口１４より低いＨ１に下降する。一方、吸気筒１１から吸気室５に吸引導入された排煙は、第１連通口１４から水中に強制的に吸引導入され、空気誘導板１５により第２垂直壁９付近まで水中を潜行し、あたかもバブル室６の底部全面から湧き上がるように気泡状��上昇する。そして、第１バブリング板１６、第２バブリング板１７及び第３バブリング板１８を順次通過し、第３バブリング板１８の全面から湧き上るように盛り上った状態で多数の小径の気泡を激しく発生させ、水を微細化して霧状に発生させる。これにより、排煙が水と密に接触し、油分等の不純物が水に付着して分離される。第３バブリング板１８を通過した空気は、水滴飛散防止板２２を迂回して向きを変えることにより水滴が分離され、水滴を含まない状態で空気整流板２１、第３連通口２０を通過し、汚水貯留室７に流入し、排気口２６に接続された吸い込み口２８からブロアー２７に吸引され、吐出口２９から排気される。ところで、フライヤー（図示せず）から発生する排煙には大量の油分等の不純物が含まれているが、バブル室６において微細な気泡を激しく発生することにより、油分等の不純物が分離され微粒子状に水に混入する。バブル室の水は、分離された不純物が微粒子状に混入したエマルション状の汚水になり、吸気室５に連続して給水されていることから、第２連通口１９から汚水貯留室７に流入し、汚水貯留室７の水位がＨ３を幾分超えた時にオーバーフロー管２３から排出される。その際、オーバーフロー管２３から排出される汚水は、バルブ室６から流入した水が堰板２５で一旦堰止められ、浮遊する油分等が堰板２５の上方部に薄くペースト状に付着して取除かれるため、油分等の少ないものになっている。一方、排気については、油分等の不純物及び水を含まないもので、十分に清浄化されており、外部環境を汚染する恐れはない。なお、浄化槽３全体としての汚れは少なく、透明なアクリル板で形成されていることから、内部の汚れ具合を目視し得るため、装置の管理が容易である。また、排気部材４の運転中常時給水が行われているため、排煙の通過による貯水の温度上昇を抑制し、油分等の分離・エマルション化を安定してなし得る。しかも、排気が冷やされ、気泡の発生・消滅による温度低下効果との相乗作用により外気温度に影響を与えないように排出される。排気部材４を運転停止した際には、排水切替弁（図示せず）を手動操作して開放し、浄化槽３内の汚水を配水管２４から排出する。そして、必要に応じて吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７の天井板を取外し、各室５，６，７を洗浄してもよい。【００３２】  図７は、第２実施形態の概念的な説明図である。図７に示す空気浄化装置１は、浄化槽３が吸気室５とバブル室６の二槽構造からなるもので、排気部材４がバブル室６の上部に設けられた排気口３６に密封状に接続されている。吸気室５にはその水位を検知するフロートスイッチ等の水位検知部材（図示せず）が設けられ、バブル室６にトラップ付きで空気の逆流を阻止し得るようになったオーバーフロー管（図示せず）及び排水管（図示せず）が設けられており、第１実施の形態と同様に排気部材４の運転中常時給水するようになっている。オーバーフロー管（図示せず）の開口の位置は、初期水位Ｈ０より上方でバブル室６が負圧であることから排気部材４の運転時の水位Ｈ２より低い位置に設けられている。汚染空気の浄化は、第１実施の形態と同様にバブル室６における空気誘導板１５の誘導による水中潜行と第１〜３のバブリング板１６，１７，１８を通過することによる気泡の発生によりなされる。なお、図１〜６と同一の符号は、同一機能部材を意味している。第２実施の形態において、バブル室６の底部に設けられた排水管（図示せず）に電磁開閉弁を設け、この電磁開閉弁をタイマーで開閉制御するようになっていてもよい。タイマーは、例えば排気部材の運転時におけるバブル室６の水位が気泡の発生を適切に保持し得る上方の水位に到達するまでの給水時間及び上方の水位から初期水位Ｈ０に対応する排気部材の運転時におけるバブル室６の水位Ｈ２に下降するまでの排水時間を予め設定し、給水時間経過後に電磁開閉弁を開放して排水し、排水時間経過後に電磁開閉弁を閉止して排水を停止させてもよい。【００３３】  図８〜１０は、第３実施形態の概念的な説明図である。図８に示す空気浄化装置１は、排気部材４の運転中に連続的に給水し、汚水貯留室７の水位を検知して間歇的に汚水を排出し、汚水貯留室７の水位を下限水位Ｈ３１と上限水位Ｈ３２の範囲に自動調整するもので、これらの事項を除いて図１〜６に示す第１実施の形態と同一の構成を備えている。なお、図１〜６におけると同一の符号は同一機能部材を意味している。以下、第１実施の形態と相違する事項を中心に説明する。図８において、５０は、吸気室５に給水する給水部材で、給水管１３の上流から運転時給水量調整弁５３と運転時給水電磁開閉弁５２が順次設けられ、これらと並列に初期給水電磁開閉弁５１が設けられている。５７は、汚水貯留室７の底部から汚水を排出する排水部材で、配水管２４の下流に運転時排水量調整弁５６と運転時排水電磁開閉弁５５が順次設けられ、これらと並列に排水弁５４が設けられている。６０は、電極式センサからなる水位検知部材で、電極式センサのアース電極６１、初期水位用電極からなる初期水位センサ６２、下限水位用電極からなる下限水位センサ６３、上限水位用電極からなる上限水位センサ６４及び警戒水位用電極からなる警戒水位センサ６５を備えている。なお、各水位センサ６２，６３，６４，６５は、アース電極と各水位用電極間に水を介して通電することにより各水位を検知するようになっているが、説明上各水位用電極を各センサとして示している。ところで、初期水位Ｈ０は、排気部材４の運転前に浄化槽３に貯水される水位で、排気部材４の運転開始直後におけるバブル室６の水位Ｈ２が第３バブリング板１８の上方になるように設定されている。汚水貯留室７の下限水位Ｈ３１と上限水位Ｈ３２は、排気部材４の運転時にバブル室６における気泡の発生状態を適切に保持し得るバブル室６の水位に対応した汚水貯留室７の水位として設定されている。例えば、下限水位Ｈ３１は、排気部材４の運転開始直後における汚水貯留室７の水位で、第１実施の形態における汚水貯留室の水位Ｈ３にほぼ相当している。上限水位Ｈ３２は、バブル室６を通過した排気中に気泡の発生・消滅による水滴の混入が無視し得る程度であるバブル室６の水位に対応した汚水貯留室７の水位として設定されている。すなわち、排気部材４の運転中に吸気室５に給水していることから、貯水量が増加しバブル室６及び汚水貯留室７の水位が上昇する。バブル室６の水位が上昇することにより、山盛り状に発生する気泡の発生位置が���くなり、バブル室６を通過する排気中に気泡の発生・消滅による水滴が混入し始める。この水滴の混入が無視し得る程度に止まる状態を気泡の発生が適切に行われている状態とし、この状態が保持される適宜の水位をバブル室６の上限水位とし、このバブル室６の上限水位に対応した汚水貯留室７の水位として設定されている。また、警戒水位Ｈ３３は、バブル室６を通過する排気中に気泡の発生・消滅による水滴の混入が無視し得ない程度に増加し始めるバブル室６の水位に対応した汚水貯留室７の水位として設定されている。６６は、制御部で、図９に示すように、初期給水スイッチ７０、運転スイッチ７１、初期水位センサ６２、下限水位センサ６３、上限水位センサ６４及び警戒水位センサ６５からの信号により初期給水電磁開閉弁５１、運転時給水電磁開閉弁５２、運転時排水電磁開閉弁５５及び運転電源回路遮断器７２の作動を制御するようになっている。制御部６６等の具体的な構成については、以下の空気浄化装置１の作用及び使用状態において説明する。【００３４】  第３実施の形態は、上記のように構成されており、図１０をも参照しながらその作用を使用状態とともに以下に説明する。空気浄化装置１の運転に先立ち、運転時給水量調整弁５３を手動で操作して排気部材４の運転時の給水量を予め調整し、運転時排水量調整弁５６を手動で操作して排気部材４の運転時の排水量を予め調整する。排水弁５４が閉じていることを確認し、初期給水スイッチ７０を手動でオンし初期給水電磁開閉弁５１を開放し給水を開始する。給水管１３から吸気室５に噴霧状に給水され、吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７からなる浄化槽３に貯水される。時間の経過とともに浄化槽３の水位が上昇し、初期水位Ｈ０に到達した時に初期水位センサ６２がオンし初期給水電磁開閉弁５１を閉止し初期給水を停止する。この状態で待機し、フライヤー（図示せず）の使用時に運転スイッチ７１を手動でオンし、排気部材４を運転開始するとともに運転時給水電磁開閉弁５２を開放する。排気部材４の運転開始により、フライヤー（図示せず）で発生する排煙が吸気口１０から吸引導入され、吸気室５、バブル室６及び汚水貯留室７を通過し、排気口２６から外部に排気される。その際、排気部材４の運転開始後直ちに汚水貯留室７及びバブル室６の水位が上昇し、吸気室５の水位が下降し、排煙は第１実施の形態と同様に第１連通口１４からバブル室６に流入し、空気誘導板１５により第２垂直壁９付近まで水中を潜行し、バブル室６の底部全体から湧き上がるように気泡状に上昇し、第１バブリング板１６及び第２バブリング板１７を通過した後第３バブリング板１８の全面から山盛り状に微細な気泡を発生・消滅させ、水滴飛散防止板２２に誘導されて第３連通口２０から汚水貯留室７に流入し、排気口２６から外部に排気される。また、排気部材４の運転開始と同時に初期給水電磁開閉弁５１が開放され、給水管１３から吸気室５に噴霧状に給水が開始される。排水弁５４及び運転時排水電磁開閉弁５５が閉止されていることから、浄化槽３の貯水量が増加し、吸気室５の水位はほぼＨ１に保持されるが、バブル室６及び汚水貯留室７の水位が徐々に上昇する。汚水貯留室７の水位が上限水位Ｈ３２に到達した時に��限水位センサ６４がオンし、運転時排水電磁開閉弁５５が開放され、排水管２４から排水が開始する。排水量が給水量以上に設定されていることから、汚水貯留室７の水位が徐々に下降する。下限水位Ｈ３２まで下降した時に下限水位センサ６３がオフし、運転時排水電磁開閉弁５５が閉止し排水が停止する。以後、同様にして排水制御される。一方、バブル室６においては、水位が所定高さまで上昇した後、運転時排水電磁開閉弁５５の開放による汚水貯留室７の水位の下降とともにＨ２の水位まで徐々に下降する。すなわち、第３バブリング板１８の上方で排気中に含まれる水滴が無視し得る程度の気泡発生状態が保持される水位の範囲に保持される。なお、汚水貯留室７の水位が上限水位Ｈ３２を超えて警戒水位Ｈ３３に到達した時には、警戒水位センサ６５がオンし運転電源回路遮断器７２を作動し、排気部材４を運転停止するとともに運転時給水電磁開閉弁５２を閉止する。【００３５】  第３実施の形態において、運転時排水電磁開閉弁５５の開閉制御を水位検知部材６０に替えてタイマーによってもよく、水位検知部材６０を使用する場合のように汚水中の油分等の影響を受けることなく安定した開閉制御をなし得る。例えば、連続給水であるか間歇給水であるかを問わず、給水量に応じた汚水貯留室７の水位上昇速度に基づいて運転時排水電磁開閉弁５５の開放時期を設定し、排水量と給水量の差に応じた汚水貯留室７の水位下降速度に基づいて運転時排水電磁開閉弁５５の閉止時期を設定する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態の概念的な説明図で、運転時における縦断面である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の概念的な説明図で、運転時における要部である浄化槽の縦断面である。
【図８】本発明の第３実施形態の概念的な説明図で、運転待機時における縦断面である。
【図９】本発明の第３実施形態の要部の説明図で、運転操作及び給排水制御のブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の要部の説明図で、運転操作及び給排水制御のフロー図である。
【符号の説明】
【００３７】１  空気浄化装置
３  浄化槽
４  排気部材
５  吸気室
６  バブル室
７  汚水貯留室
８  第１垂直壁
９  第２垂直壁
１０  吸気口
１３  給水管
１４  第１連通口
１５  空気誘導板
１６  第１バブリング板
１７  第２バブリング板
１８  第３バブリング板
１９  第２連通口
２０  第３連通口
２２  水滴飛散防止板
２３  オーバーフロー管
２４  排水管
２５  堰部材（堰板）
２６  排気口
５０  給水部材
５１  初期給水電磁開閉弁
５２  運転時給水電磁開閉弁
５３  運転時給水量調整弁
５４  排水弁
５５  運転時排水電磁開閉弁
５６  運転時排水量調整弁
５７  排水部材
６０  電極式センサからなる水位検知部材
６１  電極式センサのアース電極
６２  初期水位用電極からなる初期水位センサ
６３  下限水位用電極からなる下限水位センサ
６４  上限水位用電極からなる上限水位センサ
６５  警戒水位用電極からなる警戒水位センサ
ＣＬ  堰部材と浄化槽の底部との間隙
Ｈ０  排気部材の停止時における全室の水位である初期水位
Ｈ１  排気部材の運転時における吸気室の水位
Ｈ２  排気部材の運転時におけるバブル室の水位
Ｈ３  排気部材の運転時における汚水貯留室の水位
Ｈ３１  排気部材の運転時における汚水貯留室の下限水位
Ｈ３２  排気部材の運転時における汚水貯留室の上限水位
Ｈ３３  排気部材の運転時における汚水貯留室の警戒水位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図８】
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【図１０】
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